[發明專利]一種高性能活性粉末混凝土

在審

• 申請號: 201410759790.1
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104446216A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 鄧宇;劉聞冰
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/38
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 高玉濱

技術領域

本發明涉及一種高性能活性粉末混凝土，屬于土木工程材料技術領域。

背景技術

經過近150多年的發展，鋼筋混凝土已成為工程結構中應用最為廣泛的一種建筑材料，但伴隨著也逐漸暴露出其使用環境的局限性與材料自身的缺陷性等相關弊端。材料缺陷性主要體現在以鋼筋銹蝕為主的鋼筋混凝土結構失效問題上，尤其是處在沿海及嚴寒霜凍地區，主要以撒鹽除冰后鋼筋的氯化腐蝕，結構中鋼筋的銹蝕問題更嚴重，它嚴重影響了鋼筋混凝土結構的耐久性，縮短了建筑物的正常使用壽命，而用于修復和維護因鋼筋銹蝕所出現問題的結構上所花費的資金甚至會超過結構本身的造價。使用環境的局限性主要指在一些特種結構中，如防靜電、防化學腐蝕結構，普通鋼筋混凝土結構就無法應對。因此，在綜合分析以上問題的根源后，急需采用一種新材料來代替普通鋼筋。

發明內容

本發明提供一種高性能活性粉末混凝土，在經多方試驗研究后，纖維增強塑料筋孕育而生，從而能有效解決上述問題。

為解決以上技術問題，本發明提供如下技術方案：所述新鋼筋的材料包括：高性能活性粉末混凝土、CFRP筋、環氧砂漿、鋼纖維和水，CFRP為碳纖維復合材料（Carbon?Fiber?Reinforced?Polymer，CFRP），屬于纖維復合材料（Fiber?Reinforced?Polymer，FRP）中的一種。

高性能活性粉末混凝土主要由以下幾種材料組成：水泥、石英砂、石英粉、硅灰、減水劑，碳纖維和水膠；按照質量比配比如下：水泥為1，石英砂為1.1，硅灰為0.25，石英粉為0.3，減水劑為0.02，鋼纖維為0.35，水膠為0.18。??????????????進一步地，所述高性能活性粉末混凝土內摻入微細鋼纖維。

本發明涉及的這種高性能活性粉末混凝土，材料自身具有較高的比強度，為普通鋼筋的10~15倍，比強度等于材料強度與其表觀密度之比、耐疲勞、耐腐蝕、電磁絕緣性、熱傳導系數低、自診斷性能好等優點。因此相對于普通鋼筋，FRP筋在結構中使用時可改善構件的耐久性，延長結構的使用壽命，并適合運用在有特殊要求的結構中，且易于進行后期的結構健康監測與診斷。

具體實施方式

所述新鋼筋的材料包括：高性能活性粉末混凝土、CFRP筋、環氧砂漿、鋼纖維和水，CFRP為碳纖維復合材料（Carbon?Fiber?Reinforced?Polymer，CFRP），屬于纖維復合材料（Fiber?Reinforced?Polymer，FRP）中的一種。

高性能活性粉末混凝土主要由以下幾種材料組成：水泥、石英砂、石英粉、硅灰、減水劑，碳纖維和水膠；按照質量比配比如下：水泥為1，石英砂為1.1，硅灰為0.25，石英粉為0.3，減水劑為0.02，鋼纖維為0.35，水膠為0.18。??????????????進一步地，所述高性能活性粉末混凝土內摻入微細鋼纖維。

高性能活性粉末混凝土是復合筋的基本組成材料之一，屬于一種超高強水泥基材料。具有極高的強度、良好的韌性、較低的孔隙率等優良性能。其基本的配置原理與常規混凝土的有所不同，它主要是在不使用任何粗骨料的情況下通過提高材料內部各組分之間的細度與活性，控制其內部缺陷，主要是孔隙與微裂縫的出現，使之減到最少，從而最終得到超高的強度與耐久性。

高性能活性粉末混凝土主要包括以下幾種：普通水泥?、級配良好的細砂、磨細石英砂粉、硅灰等礦物摻合料、高效減水劑。特定環境下有時可在上述基本配合材料中摻入部分微細鋼纖維，使其獲得更高的韌性性能。

表1高性能活性粉末混凝土的力學性能指標

。

表2?高性能活性粉末混凝土的配合比

。

本發明所述的具體實施方式并不構成對本申請范圍的限制，凡是在本發明構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均應包含在本發明的保護范圍之內。